摘要：针对无线传感器网络系统资源受限与任务多样性的特点,遵循低资源消耗与环境任务自适应的设计思想,提出了一种基于混杂模式的传感器网络专用操作系统微内核架构,进而设计并实现了适用于资源受限的复杂环境的混合嵌入式实时操作系统(HEROS)。此微内核架构在体系结构上采用"任务-线程-动作"的模块化设计思想,在运行模式上采用事件驱动结合实时多任务模式,在通信方式上采用基于元组的轻量级In/Out元语技术以及资源复用技术。根据环境感知任务的不同,内核可以被选配为事件驱动、实时多任务以及混杂三种不同工作模式。应用实测与对比分析显示,此内核具有低资源需求,满足实时性调度,可支持单任务应用至实时多任务系统。

摘要：在线事务处理(online transaction processing,OLTP)系统在不同的应用环境下存在着模型的差异,但是作为典型的数据库应用系统,其在不同应用下的性能评测又存在着一定的共性。针对用户自身应用领域的性能评测环境,提出了一种针对OLTP系统进行性能评测的通用框架,用户可以动态配置数据规模、事务混合比例等测试参数。在框架基础上,以银行中间业务这一典型的OLTP应用为例,实现了面向银行中间业务的OLTP性能评测系统,通过实验验证了评测系统及所提框架的有效性。

摘要：故障注入技术通过人为引入故障,加速系统失效,能够在短时间内有效地评估容错计算机系统的容错性能。通过对S698芯片以及当前软件故障注入技术的研究,设计实现了一款针对S698处理器的软件故障注入工具S-SFI,能够进行关键寄存器被修改、代码段破坏、进入非法工作区、死循环、软件不喂狗和接口器件工作异常等类型故障的注入。该工具利用串口通信的方式在宿主机端提供了良好的交互界面。通过实验对S-SFI的各项功能进行了验证,并分析了各类型故障对目标系统的影响程度。

摘要：研究计算机I/O子系统对文件系统故障的容错能力,设计一种面向文件系统的通用软件故障注入工具。通过在内核态拦截和修改文件操作函数跳转表实现文件系统故障的注入,模拟计算机I/O子系统可能出现的多种暂时性或永久性故障,并结合性能测试工具分析故障注入前后文件系统的性能变化。实验结果表明,该故障注入工具能够有效地模拟文件操作异常类故障。

摘要：为了延长无线传感器网络的生命周期,进行了无线传感器网络中节能路由协议的探索性研究,提出了一种新的节能路由协议并将其具体实现。首先分析了传感器网络应用的特点以及设计和应用中的限制,综述了现有传感器网络中节能路由设计的方法,设计并实现了一种基于能量的半径自适应路由协议ERARP;然后在OPNET仿真平台上对该协议进行了仿真模拟;最后与无线传感器网络传统的两种节能路由协议基于信息协商的传感器网络协议和直接扩散协议在同等条件下针对节点能量使用、延迟、丢包率和吞吐量等四个性能评价指标进行了对比。结果表明,ERARP使得节点能够根据自身剩余能量的状况对节点的运行模式进行控制,同时对无线模块的收发半径进行动态调整,达到节能目的。

摘要：事务处理型计算机可采用冗余等容错计算技术以延长无故障运行时间和增加可用性。为了评测事务处理型容错计算机的可用性,该文将其抽象为由独立同分布部件组成的多态k-out-of-n:G系统。针对这一类事务处理型容错计算机建立系统模型,考虑系统在不同工作状态等级下的维修率存在差异,利用状态转移方程推导得到系统可用度的表达式。进一步提出基于故障注入的平均修复时间(MTTR)测试方法,通过实地测量来获取不同工作状态等级下的系统维修率,并设计了故障集以及测试方法。

摘要：为提高高端容错计算机故障注入自动化测试的执行效率,基于开源的自动化测试工具STAF,设计一个可集成多种故障注入工具的分布式自动化测试平台。论述分布式运行环境与平台软件架构,给出任务控制算法的流程,对故障注入模块进行分析。实验结果表明,该平台可提高测试任务的复用性,缩短测试时间。

摘要：针对基于理论模型的感知节点能耗研究通常仅考虑部件能耗、缺少从节点整体上分析与评估系统能耗问题的现状,通过分析节点部件在状态运行以及状态变迁时的能耗状况;基于状态转移的矩阵建模方式建立部件能耗模型;基于事件触发机制明确系统主要能耗部件之间的关联,建立节点整体的能耗模型。在OPNET上仿真验证了本模型的可靠性及实用性。仿真结果证明,本模型可为节点选型、协议评测以及网络构建分析提供模型支持和理论指导。

摘要：“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节，是探索综合性、创新性实践教学模式的具体实现形式。开展实践环节的教学研究，开发真正以学生为中心的教学模式，开展设计性与创新性实践教学内容的研究，完善实践教学环境，可以锻炼学生的设计能力和动手能力，培养学生的综合能力和创新能力，提高学生的综合素质。

摘要：结合哈尔滨工业大学计算机学院开设的“计算机设计与实践”课程的教学实践，探讨了设计性教学中如何培养学生的综合能力和创新能力。实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境，让每个学生经过这种实践环节的培养和训练，不仅培养学生扎实的基本技能与实践能力，而且能够提高学生的综合素质和创新能力。